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传热学复习资料

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一、名词解释 1、稳态导热

是指系统中各点的温度不随时间而改变的导热过程 2、非稳态导热

是指系统中各点的温度随时间而改变的导热过程 3、导热系数(热导率) 用λ表示,n x

t q

??=

λ,单位)*/(K m W ,是物性参数。数值上等于在单位温度梯度作用下物体内热流密度矢量的模。表征材料的热传导的能力大小,与材料的种类和材料的温度等因素有关系。 4、温度边界层 在固体表面附近,流体的温度发生剧烈变化的这一薄层就称为温度边界层(或热边界层)。一般规定,流体与壁面的温度差达到流体主体与壁面的温度差的99%处到壁面的距离,为温度边界层的厚度δt 。即温度边界层外边界处的温度应满足下式: (T -T w)=0.99(T f -T w) 5、速度边界层 在固体表面附近,流体的速度发生剧烈变化的这一薄层就成为速度边界层。一般规定,流体与壁面的速度差达到流体主体与壁面的速度差的99%处到壁面的距离,为速度边界层的厚度δt 。即速度边界层外边界处的速度应满足下式:%99/=∞u u 6、传热过程

热量由壁面一侧流体通过壁面传递到壁面另一侧流体的过程

7、表面传热系数

用h 表示,以前常称为对流换热系数,单位是

)*/(2K m W ,数值上等于冷热流体在单位温度差作用

下、单位面积上的热流量的值,是表征传热过程强烈程度的标尺。h 的大小与诸多的因素有关。 9、污垢热阻

表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值,即换热面上沉积物所产生的传热阻力,单位为 ㎡·K / W 。 10、接触热阻 两块靠近的板,在未接触的界面之间的间隙中经常充满空气,热量将以导热的方式穿过这种气隙层。这种与两固体表面真正接触相比,增加了附加的传递阻力,称为接触热阻。

11、定型尺寸

确定某一结构形状大小的尺寸称为定型尺寸。 12、定性温度

定性温度是用于确定特征数中流体物性的温度。 13、普朗特数

用Pr 表示,ανδ

δ

=???

? ??=3

Pr t (ν是动量传递系数,α是热量传递系数),表征了流动边界层与热边界层的相对

大小,动量扩散系数与热量扩散系数的一种能力的比值。 14、努塞尔准则

用x Nu 表示,下表x 表示以当地的几何尺度为特征尺度。

3

/12

/1Pr Re 0332x

x x x

h Nu ==

λ

,为无量纲数。物理

意义,表示壁面附近的流体的无量纲温度梯度,表示流体对对流换热的强弱。 15、雷诺数

表征流体流动情况的无量纲数,以Re 表示,Re=ρvd/η,其中v 、ρ、η分别为流体的流速、密度与黏性系数,d 为一特征长度。利 用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流,也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。

16、傅里叶准则数

用于热传导的一个无量纲数,是非稳态导热计算时确定导热系数的准数,定义为:222//L V A F o ατατ==,式中α为固体导热系数,单位s m /2

;τ为非稳态导热过程所经历的时间,V 为固体体积,单位3

m ;A 为固体面积,单位2

m ;L=V/A 为定型尺寸。

表示物体内部温度场随时变化的特征。 17、毕渥准则数 用Bi 表示,λ

δ

h Bi =

,物理意义是导热体内部导热热

阻(λδ/)与外部对流热阻(l/h)的相对大小。 18、集总参数法

当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时,固体内部的温度趋于一致,近似认为固体内部的温度t 仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关,这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。也叫集中参数法(Lumped Parameter Method ),Bi 越小则结果越精确,用于非稳态工况。 19、相似原理

对于同一个物理过程,若两个物理现象的各个物理量在各对应点上以及各对应瞬间大小成比例,且各矢量的对应方向一致,则称这两个物理现象相似。 20、比拟理论

是指利用两个不同物理现象之间在控制方程方面的类似性,通过测定其中一种现象的规律而获得另一种现象基本关系的方法 21、膜状凝结

蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,若凝结液体能很好的湿润壁面,就在上面铺展成膜,这种凝结方式就成为膜状凝结。

22、珠状凝结

蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,若凝结液体不能很好的湿润壁面,凝结液体就在壁面上形成一个个小液珠,这种凝结方式就成为珠状凝结。 23、临界热流密度

当热流密度达到由饱和沸腾转变为膜态沸腾所对应的值时,加热表面上的气泡很多,以致使很多气泡连成一片,覆盖了部分加热面。由于气膜的传热系数低,加热面的温度会很快升高,而使加热面烧毁。这一临界对应点又称为沸腾临界点、偏离泡核沸腾DNB 或临界热流密度CHF 。

二、简答题

1、热量传递的基本形式有哪几类、各基本形式的特点与它们间的区别

基本方式:热传导、热对流、热辐射 基本特点:热传导,①直接接触②无宏观位移。热对流:①直接接触②有宏观位移。热辐射:①可以不直接接触,真空中热辐射效率最高(这也是与传导和对流的区别)②伴随着能量形式的转换(也是区别) 2、热量传递的驱动力 温度梯度(温差)

3、简述热量从管内高温流体传递到管外低温流体的过程 高温流体携带的热量经一个热对流传热过程,将热量传递到壁面内侧;再经过一次热传导传热过程,热量由内侧壁面传递到壁面外侧;再经过一个热对流过程,热量由壁面外侧传递到低温流体

4、导热系数、表面传热系数、传热系数,三个量的符号、单位,有哪 些是物性参数,物理意义。

①导热系数n x

t q

??=λ,数值上等于在单位温度梯度作用

下物体内热流密度矢量的模,单位是()K m W */,是物

性参数。②表面传热系数,用h 表示,在单纯的对流传热中h=q/?t ,数值上表现为单纯的对流换热过程中单位温差作用下通过单位面积的热量。③传热系数,用k 表示,单位是(

)

K m W */2

,数值上等于冷热体间单位温差作用下,单位面积上的热流量的值,是表征传热过程强烈程度的标尺。

5、串联热阻叠加原理

在串联的热量传递过程中,如果通过各个环节的热流量都相同,则各个串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。

6、导温系数的物理意义

用α表示,α=c ρλ/,又称为“热扩散率”,或“热扩散系数”,物理意义:物体内部温度扯平能力的大小(材料传播温度的能力)

7、为什么暖气片的肋要加在圆管外侧(管内走水,管外走气)

如果肋片加在管内侧,Bi (内)=λδ/1h ,1h 为水的传热系数。若肋片加在外侧,则Bi (外)=λδ/2h ,2h 为空气的传热系数。已知1h >2h ,所以Bi (内)>Bi (外),所以肋片加在管外侧更有益。 8、傅里叶定律、各个符号的意义

①文字表达是:在导热过程中,单位面积通过给定截面的导热量,正比于垂直该截面方向上的温度变化率和截面面积,而热量传递的方向则与温度升高方向相反。②数

学表达式:x

t

A

??-=Φλ;傅里叶定律用热流密度的表达式为:x

t

q ??-=λ。式中x t ??是物体沿x 方向的温度变化

率,q 是沿x 方向传递的热流密度,λ是导热系数,A 是

给定的传热面面积。

9、边界条件(导热物体边界上的温度或换热情况) ①规定了边界上的温度,称为第一类温度条件②规定了边界上的热流密度,称为第二类边界条件③规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数h 及周围流体的温度f t ,成为第三类边界条件。

10、温度梯度变化沿着等温面的法向方向还是切线方向。 法线方向

11、一维、有内热源的、稳态的、常物性的微分方程。

?

Φ+??

? ??????+???? ??????+??? ??????=??z t z y t y x t x t c λλλτρ 一维0=???

??????+???? ??????z t z y t y λλ,有内热源0≠Φ?,稳态0=??τ

t

,常物性=λ常数 所以,化简后微分方程为,022=Φ+???

x

t λ

12、已知q ,平板厚δ,温度差t1-t2,求平板的导热系数

()21/t t q -=δλ

13、平板导热的温度分布为什么随X 线性变化? 平板导热温度分布方程,11

2t x t t t +-=

δ

,t 与x 遵循一

次线性关系

14、圆桶导热的温度分布与r 的关系? 圆桶导热温度分布,)/()

/(1121

21r r In r r In t t t t -+

=,t 与r

间呈对数曲线关系

15、非周期性非稳态导热分几个阶段? 非正规状况阶段,正规状况阶段。 16、努谢尔准则数与毕渥准则数的区别

形式上Nu=h δ/λ,Bi=h δ/λ相同,但物理意义不同。Nu 数中的λ为流体的导热系数,而一般h 为求知,因而Nu 数一般是待定准则。Nu 数的物理意义表示壁面附近的流体的无量纲温度梯度,它表示流体对对流换热的强弱。而Bi 当数中的λ为导热物体的导热系数,且一般情部下h 为已知,Bi 数一般是已定准则。Bi 数的物理意义是导热体内部导热热阻(δ/λ)与外部对流热阻(l/h)的相对大小。

17、对流传热影响因数 ①流体流动的因素(强制对流、自然对流、混合流)②流体有无相变(凝结、蒸发、液化)③流体的流动状态(层流、湍流)④换热表面的几何因素⑤流体的物理性质(密度ρ、动力粘度η、导热系数λ、定压热容p c 等) 18、流动边界层厚度与温度边界层厚度有什么关系?什么条件下流动边界层的厚度与温度边界层厚度相等?

r t p *33δδ= ,Pr=1时两者相等

19、普朗特数的物理意义

用Pr 表示,ανδ

δ

=???

? ??=3

Pr t ,是流体中动量扩散与热量扩散的比值,反映了流体中动量扩散与热量扩散能力的对比,也反映了流动边界层与热边界层的相对大小。 20、引入温度边界层的意义

导出适用于热边界层的能量方程式。 21、两个同类物理现象相似的条件

①同名的已定特征数相等②单值性条件相似 22、量纲分析法与步骤

①找出与本问题有关的各物理量的量纲中基本量的量纲②将基本量逐一与其余各量组成无量量纲③应用量纲和谐原理来决定待定的指数。 23、强制对流换热

Pr),Re (f N u =

自然对流换热),(r r u P a f N =

24、管内强制对流入口段局部表面传热系数的沿程变化,

说明

入口段的热边界层较薄,局部表面系数比充分发展阶段的高,且沿着主流方向逐渐降低。如果边界层中出现湍流,则由于湍流的扰乱与混合作用又会使局部表面传热系数有所提高,再逐渐趋向于一个定值。 25、横掠单管u N 为什么会二次上升

恒定热流壁面局部Nu 数随角度?的变化曲线:?=0o-80o范围内,由于层流边界层不断加厚的缘故,Nu 随角度的增加而递降。低Re 数时,回升点反映了绕流脱体的起点,这个是由于脱体区的扰动强化了换热。高Re 数时,第一次回升是由于转变成湍流的原因;第二次回升约在?=140o,则是由于托体的缘故。 26、大空间自然对流,竖平板薄层内的速度分布与温度分布,画图说明

贴壁处,由于粘性的作用流体的速度为0,在薄壁外缘温度不均匀作用消失,在接近热壁的中间处有一个速度的峰值。

27、说明充分发展管内的对流传热的概念。

当流动边界层及热边界层交汇于管子中心线后称为流动或换热已经充分发展。此后换热强度终将保持不变。 28、膜状凝结的主要热阻 液膜

29、不凝结气体对凝结的影响(P310)

①增加了传热过程的阻力②减小了凝结动力--温度差?t ,削弱了凝结过程。

30、不凝结气体对沸腾的影响(P327) 沸腾强热会得到某种强化

31、膜状凝结影响因数(P310)

①不凝结气体②管子排数③管内冷凝④蒸汽流速⑤蒸汽过热度⑥液膜过冷度及温度分布的非线性

32、为什么凝结器的管道一般都是水平放置的 水平时,表面换热系数较大 33、大容器饱和沸腾四个阶段,各阶段的传热机理(P316) ①自然对流区②核态沸腾去③过度沸腾区④膜态沸腾区 34、临界热流密度的物理意义

核态沸腾的峰值热流密度,可作为监测工况的标准 35、当量直径

p A d C

e 4=

(当量直径=4倍的截面面积/截面的视周)

36、强化换热的原则 从热阻大的一侧入手

37、速度边界层中何处的速度梯度最大、温度梯度最大 贴壁处流体的速度梯度、温度梯度最大, 38、集总参数法适用范围

1.0≤i B (表面传热热阻>>导热热阻)

传热学试题库含答案

《传热学》试题库 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。 四、简答题 1.试述三种热量传递基本方式的差别,并各举1~2个实际例子说明。 (提示:从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式) 2.请说明在传热设备中,水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? (提示:从传热过程各个环节的热阻的角度,分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况)3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别,它们各自的单位是什么? (提示:写出三个系数的定义并比较,单位分别为W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K)) 4.在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? (提示:分析热阻与温压的关系,热路图在传热过程分析中的作用。) 5.结合你的工作实践,举一个传热过程的实例,分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。 (提示:学会分析实际传热问题,如水冷式内燃机等) 6.在空调房间内,夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右,夏季人们可以穿短袖衬衣,而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 (提示:从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温,以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象(主

《传热学期末复习试题库》含参考答案

传热学试题 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间的传热量。 二、填空题 1.热量传递的三种基本方式为、、。 (热传导、热对流、热辐射) 2.热流量是指,单位是。热流密度是指,单位是。 (单位时间所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2) 3.总传热过程是指,它的强烈程度用来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数) 4.总传热系数是指,单位是。 (传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间的传热量,W/(m2·K)) 5.导热系数的单位是;对流传热系数的单位是;传热系数的单位是。 (W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K))

传热学试题(答案)

①Nu准则数的表达式为(A ) ② ③根据流体流动的起因不同,把对流换热分为( A) ④A.强制对流换热和自然对流换热B.沸腾换热和凝结换热 ⑤C.紊流换热和层流换热D.核态沸腾换热和膜态沸腾换热 ⑥雷诺准则反映了( A) ⑦A.流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 ⑧B.流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 ⑨C.对流换热强度的准则 ⑩D.浮升力与粘滞力的相对大小 ?彼此相似的物理现象,它们的( D)必定相等。 ?A.温度B.速度 ?C.惯性力D.同名准则数 ?高温换热器采用下述哪种布置方式更安全( D) ?A.逆流B.顺流和逆流均可 ?C.无法确定D.顺流

?顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃,冷流体进出口温度分别为20℃和40℃,则其对数平均温差等于() A.60.98℃B.50.98℃ C.44.98℃D.40.98℃ ?7.为了达到降低壁温的目的,肋片应装在( D) ?A.热流体一侧B.换热系数较大一侧 ?C.冷流体一侧D.换热系数较小一侧 21黑体表面的有效辐射( D)对应温度下黑体的辐射力。 22A.大于B.小于 C.无法比较D.等于 23通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为( D) 24A.W B.W/m2 C.W/m D.W/m3 25格拉晓夫准则数的表达式为(D ) 26 27.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) 28 A.热辐射 B.热对流 C.导 热 D.都不是 29准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 30A.强制对流换热 B.凝结对流换热

31 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 32下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( D ) 33A.增加流体流度 B.设置肋片 34 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材 料使导热热阻增加 35冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) 36 A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增 加,有时减小 37将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( D ) 38A.减少导热 B.减小对流换热 39 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 40下列参数中属于物性参数的是( B ) 41A.传热系数 B.导热系数 42 C.换热系数 D.角系数 43已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C,冷流体进出口温度分别为50°C和100°C,则其对数平均温差约为( )

传热学试题(答案)

Nu准则数的表达式为(A ) 根据流体流动的起因不同,把对流换热分为( A) A.强制对流换热和自然对流换热B.沸腾换热和凝结换热 C.紊流换热和层流换热D.核态沸腾换热和膜态沸腾换热 雷诺准则反映了( A) A.流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 B.流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 C.对流换热强度的准则 D.浮升力与粘滞力的相对大小 彼此相似的物理现象,它们的( D)必定相等。 A.温度B.速度 C.惯性力D.同名准则数 高温换热器采用下述哪种布置方式更安全?( D) A.逆流B.顺流和逆流均可 C.无法确定D.顺流 顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃,冷流体进出口温度分别为20℃和40℃,则其对数平均温差等于() A.60.98℃B.50.98℃ C.44.98℃D.40.98℃ 7.为了达到降低壁温的目的,肋片应装在( D) A.热流体一侧B.换热系数较大一侧 C.冷流体一侧D.换热系数较小一侧 黑体表面的有效辐射( D)对应温度下黑体的辐射力。 A.大于B.小于 C.无法比较D.等于 通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为( D) A.W B.W/m2 C.W/m D.W/m3 格拉晓夫准则数的表达式为(D ) .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( D ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加,有时减小 将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( D )

传热学总复习试题及答案【第五版】【精】【_必备】

总复习题 基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度 , 则该物体称为 ----. ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡是有温差的地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起的热量转移过程统称为 ------. ?导热 : 是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时 , 发生的热量传输的现象 . 物体各部分之间不发生相对位移,仅依靠物体内分子原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递成为热传导简称导热 ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 . 由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互渗混所导致的热量传递过程 ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为 ------. ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 . ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 . ?流动边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 由于粘滞力的作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体的速度基本达到主流速度 . 这一流体层即为 -----. ?温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为 -----. ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------. 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 . ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ 范围内的辐射能量 . ?立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 . ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----. ?传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----.

2008传热学试卷(2)答案

2008传热学试卷(2)标准答案 一.填空题:(共20分)[评分标准:每个空格1分] 1.热量由高温流体经固体壁面传给低温流体,这种过程称为传热过程。 2.表征物体导热能力的物理量是导热系数。 3.努谢尔特准则的表达式是λ hl Nu = 。式中各符号的意义是h 对流换热系数. L 特征尺寸.λ导热系数。 4.集总参数法使用的条件是Bi ≤0.1。 5.凝结换热有膜状凝结和珠状凝结两种方式,其中珠状凝结换热效果好。 6.影响核态沸腾的因素主要是壁面过热度和汽化核心数。 7.湿砖的导热系数比水的导热系数大。 8.饱和沸腾曲线有四个换热规律不同的区域,分别指自然对流. 核态沸腾.过渡沸腾和稳定膜 态沸腾。 9.定向辐射强度与方向无关的规律,称为兰贝特定律。 10.换热器热计算的两种基本方法是平均温压法和传热单元数法。 二.问答及推导题:(共50分) 1.名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分] ①光谱辐射力:单位时间内物体的单位表面积向半球空间所有方向发射出去的某一特定波长的能量。 ②温度边界层:把贴壁处温度剧烈变化的薄层称为速度边界层。 ③饱和沸腾:流体的主体温度达到了饱和温度,壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。 ④肋效率:基温度下的理想散热量 假设整个肋表面处于肋 肋壁的实际散热量 = f η ⑤ 付立叶数:2 l a Fo τ= 非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行的深度。 2.在换热器的传热面上设置肋片的作用是什么,推出肋片的传热微分方程式。(10分) 答:在h 小的一侧加肋可提高传热系数。——————(2分) 未加肋时 0 111h h k i + + = λ δ ————(2分) 加肋后 β ηλ δ00111 h h k i + + = βη0>>1——————(2分)

传热学题库

一、单项选择题 1. 在引力场的作用下单存导热只发生在 A.密实的固体中B.液体中C.气体中D.流体中 2.大平板采用集总参数法的判别条件是p121 A.B i>0.1 B.B i=1 C.Bi<0.1 D.B i=0.1 3.无相变对流换热分为 A. 强迫对流和自然对流 B. 沸腾换热和凝结换热 4.实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力(黑度<1) A.大 B.小 C.一样 D.差不多 5.管内对流换热的流态判别是用 A. Gr B. Re C. Pe D. Gr·Pr 6.导热系数 是物性参数下面说法正确的是p6 A.与材料种类有关 B.与材料温度有关 C. 与材料种类、温度都有关 7.灰体的吸收比与投射辐射的波长分布p374 A.无关 B.有关 C.具有选择性 D.具有一定函数关系 8.格拉晓夫准则数越大,则表征 A.温差越大 B.粘性力越大 C. .浮升力越大 D 惯性力越大 9.在稳态导热中,决定物体内温度分布的是 A.导温系数 B.导热系数 C.传热系数 D.密度 10.对流换热系数为100W/(m2.K) 、温度为10℃的空气流经40℃ 的壁面,其对流换热的热流密度为 A.1×104W/m2 B.2×104W/m2 C.2×103W/m2 D.3×103W/m2 二、判断题 1. 温度不同的等温面或等温线彼此能相交。 2. 热辐射和流体对流及导热一样,需有温差才能发射辐射能。 3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时,单位面积上的热流密度不一定处处相等的。 4. 导温系数在某种意义上等同于导热系数,其物理意义也相同。 5. 热量传输一般有导热,热对流及热辐射三种基本形式。 6. 雷诺数表征了浮生力与粘性力之比的一种度量。 7. 沸腾换热和凝结换热属于无相变对流换热。 8. 正常情况下,对流换热中流体的速度边界层和温度边界层可以等效。 9. 通常情况下固体的导热系数比液体和气体的导热系数大。

最新工程传热学试题及其答案

工程传热学试题及其 答案

传热学试题 (环境科学与工程学院2003级使用) 班级 姓名 学号 成绩 一、概念题(34分) 答:非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状况阶段(2分)。前者的温度分布依然受着初始温度分布的影响,也就是说热扰动还没有扩散到整个系统,系统中仍然存在着初始状态,此时的温度场必须用无穷级数加以描述(2分);而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统,系统中各个地方的温度都随时间变化,此时温度分布可以用初等函数加以描述(2分)。 答:时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的,为 A cV αρτ= 0,(1分)从中不难看出,它与系统(物体)的物性、形状大小相关,且与环境状况(换热状况)紧密相联(3分)。因此,同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的(2分)。 答: 四个无量纲准则的物理量组成为: 23 Re;Pr ;Pr ;Re νβννTL g Gr Pe a L u ?=?=== ∞。(各1分) Re ――表征给定流场的流体惯性力与其黏性力的对比关系;Pe ――表征给定流场的流体热对流能力与其热传导(扩散)能力的对比关系;Pr ――反映物质的动量扩散特性与其热量扩散特性的对比关系;Gr ――主要表征给定流场在浮升力作用下产生的流体惯性力与其黏性力的对比关系。(各1分) Bi=αL s /λs 而Nu=αL f /λf 。从物理量的组成来看,Bi 数的导热系数λs 为固体的值,而Nu 数的λf 则为流体的值;Bi 数的特征尺寸L s 在固体侧定义,而Nu 数的L f 则在流体侧定义。从物理意义上看,前者反映了导热系统同环境之间的换热

2015考研天津大学机械工程学院动力工程考试科目考研真题解析

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2/15 【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站 :https://www.wendangku.net/doc/9d4457524.html, 2 _0501085206①101思想政治理论②202俄语或203日语或204英语二或240德 语③301数学一④805工程热力 学复试科目:传热学 人其实是一种习惯性的动物。无论我们是否愿意,习惯总是无孔不入,渗透在我们生活的方方面面。不可否认,每个人身上都会有好习惯和坏习惯,正是这些好习惯,帮助我们开发出更多的与生俱来的潜能。站在考研的角度上,好的学习习惯是有共通之处的。在此王老师谈谈考研路上特别需要的那些好的学习习惯。 1.制定科学合理的复习计划 每个人的学习情况不一样,复习计划也会有所不同。但是在复习计划里一定要明确一点:多长时间内,完成什么内容的复习。并且要尽量将这样的计划做细一些,最好细致到一周内(甚至一天内)完成什么内容的复习。这样详细的计划会让你的复习更有目标感,落实起来有据可依也会更好。此外,在制定复习计划时一定要找到自己的薄弱科目,为薄弱科目的复习多安排些时间。总之,考研复习就像马拉松,以一定的步伐有节奏地坚持跑下去,才能取得好成绩。 2.及时完成规定的学习任务

2009华科传热学真题

2009 传热学 一、简答 1)说明推导导热微分方程所依据的基本定律,并解释求解导热问题的三类边界条件。 2)右图为三种不同情况下双层平板稳态导 热时的温度分布。假定双层平板各自的导热 系数λ1和λ2为定值,试分析比较三种情况 下λ1和λ 2 的相对大小。 3)写出毕渥数Bi的定义式并解释其意义。Bi→0和Bi→∞各代表什么样的换热条件?4)流体在两平行平板间做层流充分发展的对流 换热。在充分发展段某截面上流体温度分布剖面 如右图所示。试说明:(a)流体是被加热还是被 冷却?(b)哪一侧壁面处的热流密度绝对值要 大? 5)同一种流体流过直径不同的两根管道,A管直径是B管的两倍,A管的流量也是B管的2倍。两管中的流动现象是否相似?请说明理由。 6)简述维恩位移定律,并分析为何炼钢时随着温度的升高,钢锭表面颜色由暗黑逐渐变白? 7)在漫灰表面间的辐射换热计算中采用有效辐射J。什么是有效辐射?结合投入辐射G写出有效辐射J的表达式,并说明有效辐射包含哪几部分辐射?黑体的有效辐射J为多少?

8)一动力蒸气管道,外直径25cm,外面包上5cm厚的绝热材料。绝热材料的导热系数为0.12 W/(m·K),绝热层与环境之间的自然对流换热系数为45 W/(m2·K),试问为了进一步减少散热损失是否可以增加绝热层厚度,为什么? 二、分析 1)一直径为d,长度为L,导热系数为λ的金属棒内部有强度为q W/m3 的均匀内热源,两端分别维持固定的温度t1和t2,周围和温度为t∞的空气进行对流换热,表面传热系数为h,假设金属棒同一断面温度分布均匀,试导出此金属棒的导热微分方程,并给出定解条件。2)对于竖直夹层内的自然对流换热,换热计算公式为q=h(t w1 – t w2),格拉晓夫数Gr=gβ(t w1 – t w2)δ3/ν 2 ,式中t w1 、t w2 分别为两壁面的温度;δ为夹层厚度;H为竖夹层高度。已知恒壁温条件下竖直间层内空气的换热准则关系式为: 当Gr<2000时,Nu=1 当2×104m2c p2)

传热学试题答案

传热学试卷 一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分] 1.导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标,大小等于 λ/ρC 。 2.影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性,状态,壁面结构。 3.动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5 /4Re 0296.0x x Nu =,适用条件是Pr=1。 4.影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。 5.自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关,其发生的条件是流体处于湍流自然对流。 6.同一壳管式换热器,逆流布置时对数平均温压最大,顺流布置时对数平均温压最小。 7.在热辐射分析中,把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。 8.通常,把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。 9.有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能,它包括本身辐射和反射辐射两部分。 10.傅立叶定律的数学表达式是x t A Q ??-=λ。 二.问答及推导题:(共50分) 1. 名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分] ① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量. ② 热边界层:在壁面附近温度剧烈变化的薄层. ③ 导温系数:c a ρλ = 表示物体内部温度扯平的能力. ④ 膜状凝结:凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻. ⑤ 太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施,并说明措施的传热学原理。(10分) 答:三种方法(1)流速u 提高,(2)直径d 减小,(3)采用强化的换热面。 —————(6分) 原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0= 或2.08 .0d u h ∝———————(4分) 3.根据大容器饱和沸腾曲线,饱和沸腾曲线可分为几个区段?其中哪个区段 具有温压小,换热强的特点?为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热 通量在临界热通量以内?(10分) 答:四个区段, 核态沸腾。———————(4分) 用DNB 监视的原因(1)DNB 之上q 随△t 变化亦小 (2)超过m ax q 时△t 猛增,可达到1000℃,易烧毁设备。———— ———(6分)

天津大学本科教材书目

计算机软件: 微型计算机技术基础冯博琴高教版IBM_PC微机原理及接口技术西交大版计算机硬件技术基础/朱卫东/高教 数字逻辑电路刘常澍国防 数字系统逻辑设计技术刘锡海天大 计算机组织与结构-性能设计(5)电子工业 计算机图形学(3)清华大学出版社,数据库系统概念(4)高等教育出版社软件工程(英文8版)机械工业出版社计算机网络高等教育出版社, C++程序设计(2)高教, 软件需求管理用例方法(英文2版机械工业版 实时系统高教, SQLSERVER2000与https://www.wendangku.net/doc/9d4457524.html,编程清华版IT项目管理机械, 数据库算法与应用(C++语言描述)机械,现代操作系统(英文2版)机械, 人工智能机械, 信息技术与应用导论(7 高教, 系统分析与设计方法(5)高教,结构化计算机组成(英文4版)机械,IBM-PC汇编语言程序设计(5)清华, 微型计算机原理(2)电子工业出版社,微型计算机技术与应用(3)清华, 信息论与编码基础机械, 计算机硬件技术基础高教, VB6.X程序设计铁道, IBMPC微机原理及接口技术西交大, 面向对象与传统软件工程(5)机械, 计算机软件测试(2)机械, 计算机组成原理天大, 编译原理吕映芝清华, 微型计算机接口技术及应用华中科技大学计算机导论袁方清华, VB程序设计教程周霭如清华, 微型计算机接口技术张弥左机械,LINUx操作系统, 计算机组成结构化方法(英文5版)机械,微型计算机嵌入式系统设计西安电子科大数字图像处理(2)电子工业, 编译技术(2)东南大学, 软件人员沟通(上中下), 统计自然语言处理基础 机械: 精密机械设计庞振基机械, 机械设计基础(多学时), 燃气轮机与涡轮增压内燃及原理与应用, 工厂动力机械 热能与动力机械测试技术 热能与动力机械制造工艺学 热能与动力机械基础 液压传动与控制 机械基础 机械工程测试技术基础 计算机辅助设计与制造 机械制造装备及其设计 现代设计方法 机械设计基础(少学时) 控制工程基础 工程材料及成型技术基础 动力控制工程 供热工程 热力发电厂 电站锅炉原理力学: 材料力学天大赵志岗, 土力学原理天大王成华, 结构力学高教李家宝, 水力学中国建筑出版社高学平, 理论力学(中、多学时)机械贾启芬,液体力学(2)高教张也影, 工程流体力学高教陈卓如, 水力学同济大学出版社柯葵, 弹性力学(3)徐芝纶高教, 结构力学(下)天大刘昭培, 材料力学天大苏翼林 材料: 无机材料性能清华关振铎 材料物理性能天大郑义, 材料科学基础天大靳正国, 材料分析方法天大杜希文, 金属工艺学(上、下)高教邓文英,计算机在材料科学中的应用机械许欣华,材料科学基础上海交大胡赓祥, 无机非金属材料专业实验天大曲远方,

传热学基础试题及答案

传热学基础试题 一、选择题 1.对于燃气加热炉:高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热 2.温度对辐射换热的影响( )对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3.对流换热系数为1000W/(m 2·K )、温度为77℃的水流经27℃的壁面,其对流换热的热流密度为( ) A.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4.在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1 B. 21r r r r dr dt dr dt ==< C. 2 1r r r r dr dt dr dt === 5.黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射( )其本身辐射。 A .等于 等于 B.等于 大于 C.大于 大于 D.大于 等于 6.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( )。 A. 0.5 B. 0.65 C. 0.15 D. 0.35 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 8.当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在( )会最有效。

A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 15.冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加,有时减小 16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( ) A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C,冷流体进 出口温度分别为50°C和100°C,则其对数平均温差约为( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知 角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4,温度为227°C,它的辐射力是( );若表面氧化

大学传热-清华期末-传热学考题答案

20XX年复习资料 大 学 复 习 资 料 专业: 班级: 科目老师: 日期:

清华大学本科生考试试题答案(试题A ) 考试课程 传热学 一、选择题: 将选择出的答案写在题前的方括号内。(15分) 1. a 2. d 3. d 4. a 5.d 二、简要回答下列问题:(35分) 1. (7分)答:肋片效率为肋片的实际散热量与假设整个肋片温度都与肋根温 度 相 同 时 的 理 想 散 热 量 之 比 。 -------------------------------------------------3分 肋片效率的主要影响因素有: (1) 肋片材料的热导率:热导率愈大,肋片效率愈高; ----------------1分 (2) 肋片高度:肋片愈高,肋片效率愈低; -------------------------------1分 (3) 肋片厚度:肋片愈厚,肋片效率愈高; -------------------------------1分 (4)表面传热系数:表面传热系数愈大,肋片效率愈低。 ------------1分 2.(7分)答: λαδ= Bi ,表示物体内部导热热阻λδ 与物体表面对流换热热阻α 1的比值,

它和第三类边界条件有密切的联系。 --------------------------------------------------1.5分 2l a Fo τ = 是非稳态导热过程中的无量纲时间,表示非稳态导热过程进行的 深 度 。 --------------------------------------------------------------------------------------1.5分 0→Bi 意味着平板的导热热阻趋于零,平板内部各点的温度在任一时刻都趋于 均 匀 一 致 。 ( 见 下 图 b ) ----------------------------------------------------------------1.5分 ∞→i B 表明对流换热热阻趋于零,平板表面与流体之间的温差趋于零。(见下 图 a ) -------------------------------------------------------------------------------------------1.5分 ---------------------1分 3、(7分)答:水在1个大气压下大空间沸腾换热的沸腾曲线如图所示。随 着壁面过热度的增高,出现4个换热规律不同的区域。

中南大学传热学试题+答案

传热学(机械 2009级)试题参考答案及评分标准 2011-- 2012学年下学期 时间 120分钟 传热学 课程 32 学时 2 学分 考试形式: 开卷 专业年级:机械 09级总分 100分,占总评成绩 70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、填空(每空 1分,总计 20分) 1. 传热的三种基本方式有 热传导 、 热辐射 、 热对流 。 2. 毕渥数是导热分析中的一个重要的无因次准则,它表征了 固体内部导热热 阻与界面上换热热阻之比 。 3. 对流换热过程的单值性条件有 几何 、 物理 、 时间 、 边界 四项。。 4. 肋效率的定义为 肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比 。 5. 已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃,材料的导热系数是22W /(m.K), 通过的热流密度是300W /m 2,则该平壁的壁厚是 2.2m 6. 从流动起因,对流换热可分为 自然对流 、 强制对流 。 7. 格拉晓夫准则的物理意义 流体流动时浮升力与粘滞力之比的无量纲量 ; 表达式Gr =32v c g tl αν?。 8. 黑体是指 反射率 为0的物体,白体是指 吸收率 为0的物体。 9. 一个由两个表面所构成的封闭系统中,若已知两表面面积A1=0.5A2,角系数 X1,2=0.6,则X2,1= 0.3 。 10. 角系数具有 相对性 、 完整性 、 可加性 的特性。 二、简答题(25分) 1、简单归纳一下导热问题中常见的几类边界条件以及其定义。

(5分) 解:导热问题主要有以下三类边界条件:(1)第一类边界条件:该条件是给定系统边界上的温度分布,它可以是时间和空间的函数,也可以为给定不变的常数值。(2)第二类边界条件:该条件是给定系统边界上的温度梯度,即相当于给定边界上的热流密度,它可以是时间和空间的函数,也可以为给定不变的常数值。(3)第三类边界条件:该条件是第一类和第二类边界条件的线性组合,常为给定系统边界面与流体间的换热系数和流体的温度,这两个量可以是时间和空间的函数,也可以为给定不变的常数值。 2、求解导热问题有哪三种基本方法,简述各自的求解过程及特点。(6分) 解:求解导热问题的三种基本方法是:(1) 理论分析法;(2) 数值计算法;(3) 实验法 三种方法的基本求解过程有: (1) 所谓理论分析方法,就是在理论分析的基础上,直接对微分方程在给定的定解条件下进行积分,这样获得的解称之为分析解,或叫理论解;(2) 数值计算法,把原来在时间和空间连续的物理量的场,用有限个离散点上的值的集合来代替,通过求解按一定方法建立起来的关于这些值的代数方程,从而获得离散点上被求物理量的值;并称之为数值解;(3) 实验法就是在传热学基本理论的指导下,采用对所研究对象的传热过程所求量的方法 三种方法的特点:分析法能获得所研究问题的精确解,可以为实验和数值计算提供比较依据;局限性很大,对复杂的问题无法求解;分析解具有普遍性,

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《传热学》考试试题库汇总 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子) 的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的对流传热量,单位为 W /(m2·K) 。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的辐射传热量,单位为 W /(m2·K) 。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的复合传热量,单位为 W /(m2·K) 。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量。 二、填空题 1. 热量传递的三种基本方式为 (热传导、热对流、热辐射) 2. 热流量是指单位是。热流密度是指 ,单位是。 (单位时间所传递的热量, W ,单位传热面上的热流量, W/m2) 3. 总传热过程是指 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数 ) 4. 总传热系数是指 (传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量, W /(m2·K) ) 5. 导热系数的单位是 ;传热系数的单位是。 (W /(m·K) , W /(m2·K) , W /(m2·K) ) 6. 复合传热是指 ,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和, W /(m2·K) ) 7. 单位面积热阻 r t 的单位是 ;总面积热阻 R t 的单位是。 (m 2·K/W, K/W) 8. 单位面积导热热阻的表达式为 (δ/λ) 9. 单位面积对流传热热阻的表达式为 (1/h) 10. 总传热系数 K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为。 (r t =1/K) 11. 总传热系数 K 与总面积 A 的传热热阻 R t 的关系为。

高等传热学导热理论

高等传热学导热理论 参考书:高等传热学 贾力 方肇洪 钱兴华 ?S .K a k a c ,Y .Y e n e r , H e a t C o n d u c t i o n 1985, T K 124/Y K 3 ?G .E .M y e r s , A n a l y t i c a l M e t h o d s i n C o n d u c t i o n H e a t T r a n s f e r ,1971,T K 124/Y M 1 ?M .N .O z i s i k ,H e a t C o n d u c t i o n ,1980,(中译本)O 551.3/A 2 ?俞昌铭,热传导及数值分析,1981,清华大学出版社, O 551.3/Y 2 ?J .E .P a r r o t t ,A .D .S t u c k e s ,T h e r m a l C o n d u c t i o n o f S o l i d s ,1975, O 551.3/Y P 1 ?U .G r i g u l l ,H .S a n d n e r , ,H e a t C o n d u c t i o n ,1984,Y K 124/Y G 3 ?E c k e r t E .R .G ,A n a l y s i s o f H e a t a n d M a s s T r a n s f e r , O 551.3/Y E 1(英), O 551.3/A 3,(中) ?V .C .A r p a c i ,C o n d u c t i o n H e a t T r a n s f e r ,1966, ?钱壬章等,传热分析与计算,高教出版社 ?林瑞泰,热传导理论与方法,天津大学出版社 ?屠传经等,热传导,浙江大学出版社 第一讲 导热规律及其数学描述 导热可发生在物体的各种状态:气态、固态和液态。描述传热规律最基本的规律是傅里叶导热定律: 1. F o u r i e r L a w : dx dt q λ-= 傅里叶定律适用于稳态、非稳态,变导热系数,各向同性,多维空间,连续光滑介质,气、液、固三相的导热问题,但其表现形式上为已知热流方向的一维问题。用起来不方便。在已知温度场的情况,我们把傅里叶定律推广成向量形式: n n t t q ??-=?-=λλ 其中?叫n a b l a 算子,作用于温度叫温度梯度。n 为温度梯度单位方向向量。在 不同的坐标系中,?有不同的表现形式,在直角坐标系中: k z j y i x ??+??+??=? 傅里叶定律向量形式说明,热流密度方向与温度梯度方向相反。它可适用于稳态、非稳态,变导热系数,各向同性,多维空间,连续光滑介质,气、液、固三相的导热问题。 2.各向异性材料,导热系数张量; 许多物体的导热能力与方向有关,如木材。正确描述物体中一点的导热系数需采用二阶张量形式:

东南大学传热学真题(全)

东南大学 二OOO 位研究生入学考试题 一.解释下列现象:(本题共25分,每题5分) 1,冰箱里结霜后,耗电量增加; 2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温,为降温特剥去一层绝热材料,结果发现温度更高。 3, 某办公室由中央空调系统维持室内恒温,人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃,但感觉不同。 4, 大气中的 CO2 含量增加,导致地球温度升高。 5, 同样是-6℃的 气温,在南京比在北京感觉要冷一些。 二.半径为s γ 圆球,其热导率(导热系数)为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的 流体中,流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时,(1) 圆球内的温度分布,(2)当 0.1, 4.5/(s m w m γλ==?℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =?℃), 20f t =℃时,球内 的最高温度。(本题15分) 三.采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。现测得铂丝直径d=0.1mm, 长10mm ,电阻为0.2Ω,通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/3 0.911Pr um em m R N =,空气的物性参数见下表,求气流的速度u ∞( 本题15分) 附:空气的物性参数 t ℃ λ/(w m ?℃) ν 2/m s Pr 20 2.59210-? 21.46 10-? 0.703 110 3.272 10-? 24.36 10-? 0.687 200 3.932 10-? 26.06 10-? 0.680 四,用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度,其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃,与烟气的对流换热系数为1002 /(w m ?℃)求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为317℃,热电偶的指示值为多少?(本题15分) 五,一条供热管道长500m ,架空敷设,管道内径为70mm ,管内热水与外部空气的总传热系数为1.82 /(w m ?℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。(本题15分) 六, 一长为H ,宽为b ,厚度为δ的铝板水平放置(b >>δ )长度方向两端温度均为o t ,底部绝热,周围空气的温度为f t 与铝板的对流传热系数为h ,设铝板的热导率为λ,求铝板的温度分布。(本题15分)

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